着色语言基础

        OpenGL ES着色语言是一种高级的图形编程语言，它对变量也有很多可选的限定符，这些限定符大部分只能用来修饰全局变量，下面开始介绍这些限定符。

4种限定符及说明

attribute：一般用于每个顶点都各不相同的量。如顶点位置，颜色等。

uniform：一般用于对同一组顶点组成的单个3D物体中所有顶点都相同的量。如当前的光源位置。

varying：用于从顶点着色器传递到片元着色器的量。

const：用于声明常量。

例子：

uniform mat4 uMVPMatrix;

attribute vec3 aPosition;

varying vec4 aaColor;

const int  lightsCount = 4;

具体介绍

1、uniform变量

        uniform变量在vertex和fragment两者之间声明方式完全一样，则它可以在vertex和fragment共享使用。（相当于一个被vertex和fragment shader共享的全局变量）。uniform变量是外部application程序传递给（vertex和fragment）shader的变量。在（vertex和fragment）shader程序内部，uniform变量就像是C语言里面的常量（const ），它不能被shader程序修改。

uniform变量一般用来表示：变换矩阵，材质，光照参数和颜色等信息。

以下是例子：

uniform mat4 viewProjMatrix; //视图+投影矩阵

uniform mat4 viewMatrix; //视图矩阵

uniform vec3 lightPosition; //光源位置

2.attribute变量

        attribute变量是只能在vertex shader中使用的变量。（它不能在fragment shader中声明attribute变量，也不能被fragment shader中使用）。

一般用attribute变量来表示一些顶点的数据，如：顶点坐标，法线，纹理坐标，顶点颜色等。

        在application中，一般用函数glBindAttribLocation（）来绑定每个attribute变量的位置，然后用函数glVertexAttribPointer（）为每个attribute变量赋值。

以下是例子：

uniform mat4 u_matViewProjection;

attribute vec4 a_position;

attribute vec2 a_texCoord0;

varying vec2 v_texCoord;

void main(void)

{

        gl_Position = u_matViewProjection * a_position;

        v_texCoord = a_texCoord0;

}

3.varying变量

        varying变量是vertex和fragment shader之间做数据传递用的。一般vertex shader修改varying变量的值，然后fragment shader使用该varying变量的值。因此varying变量在vertex和fragment shader二者之间的声明必须是一致的。application不能使用此变量。

以下是例子：

// Vertex shader

uniform mat4 u_matViewProjection;

attribute vec4 a_position;

attribute vec2 a_texCoord0;

varying vec2 v_texCoord; // Varying in vertex shader

void main(void)

{

        gl_Position = u_matViewProjection * a_position;

        v_texCoord = a_texCoord0;

}

// Fragment shader

precision mediump float;

varying vec2 v_texCoord; // Varying in fragment shader

uniform sampler2D s_baseMap;

uniform sampler2D s_lightMap;

void main()

{

        vec4 baseColor;

        vec4 lightColor;

        baseColor = texture2D(s_baseMap, v_texCoord);

        lightColor = texture2D(s_lightMap, v_texCoord);

        gl_FragColor = baseColor * (lightColor + 0.25);

}